連續複利法錯誤漫談十八篇(續二) (河北電大 高俊科)

連續複利法錯誤漫談十八篇(續二)---連續複利收益率,”連續複利”+”收益率”,從來沒弄懂其確切含義的概念

1 連續複利收益率是什麼?

連續複利是由兩個詞加成的,是在”複利”前面加了”連續”兩個字。在中文裡,連續複利收益率(Continuously compounded rate of return)是由兩個詞或者說是由三個詞加起來的,即”連續複利”+”收益率”或者”連續”+”複利”+”收益率”。

關於收益率,是上過小學的人都知道的概念,就是經過時間T後的值A(T)減初值A。之差與初值A。的比。張家投資100萬經營商店,一年後成了200萬,這投資的年收益率是100%;從另一方面說,張家投資100萬經營商店,這投資的年收益率是100%,一年後就成了200萬。這是上過小學的人都會計算的。這裡強調一下,計算一年的收益率,是計算一年的總收入,不涉及,也不用考慮具體哪幾個月是賠還是賺的問題。

計算收益率問題為什麼還要加上”連續複利”,對此有沒有怪怪的感覺?

對這為什麼,可以說,從來就沒有搞清楚。計算收益問題與計算利息的問題一樣,與計算資金增值問題一樣,這當就是構成”連續複利”+”收益率”的一個原因。

2 所謂的連續複利模型是錯誤的

連續複利模型構成的思路是:年利率是100%,經過1年,100元就成為200元;每年計算一次利息,半年的利率取為100/2=50%,按複利一年計算兩次,一年後本利和就是100(1+100/2)^2=225元;按此方法,一個月計算一次,月利息取成100%/12,一年後本利和就是261.3元;這樣一天計算一次,一年後的本利和就是271.64元;如果每秒,再短的時間計算一次 實現”立即存入,立即結算”,一年後的本利和就是271.83元。

用這種方法計算利息,借款一方是絕對不會同意的,這種計算利息的方法根本不存在。把這種方法用公式表示就是: 根據複利公式A。(1+r)^t (1),將一年分成m次計算,每次利率取為r/m,這樣一年計算m次 ,t年計算mt次,就得複利分期計算公式A。(1+r/m)^(mt) (2) ,令m趨於無窮大,得到所謂連續複利計算公式A。e^(rt) (3)。

對於年利率r=100%,從(1)式和(2)式推導出(3)式,就是根據A。(1+100%)^t推導出A。e^(tx100%)=A。(1+171.28%)^t,比較一下式子結構,就是根據100%推導出了171.28%,這是用世界上任何知識都推不成的。

前面第三篇到第八篇從六個方面分析了這種計算方法的錯誤,這裡概說一點。錯誤的關鍵點是,(1)式(2)式和(3)式中的r是同一個數值 ,(2)是單調遞增函數,無論在銀行儲蓄中還是在其它任何領域,世界上沒有能利用(2)式靠增加計算次數就使事物數量變大變多的事物。

3 應用中構成指數函數A。e^(rt) 的三種方法

指數函數A。e^(rt)(3)有不同於(1)的用處,通常書中A。e^(rt)可由三種方法得出。

方法一,如上節 用(1)式A。(1+r)^t 推導出了(3)式A。e^(rt).

方法二,將(1)式變形得數學恆等式

A。(1+R)^t =A。e^(txln(1+R))=A。e^(rt)(4)

在計算複利時,其中的R為普通複利率,R的含義等同於(1)式中的r,這裡r=ln(1+R).

這裡的推導與方法一是兩回事。

再有就是,恆等式(4)兩端相同的字母含義必須是一致的,兩端的字母、時間變量或都只取整數,或都可取非整數。時間變量的取值範圍是根據事物需要、或由事物屬性決定的,不是由數學推導決定的。比如,某校今年招生10000人,今後每年招生增加10%,計算今後幾年的招生人數同樣可有恆等式10000(1+10%)^t =10000e^(0.9531t) ,時間變量只取整數。由此又可看到,從(1)到(3)的推導,從t的取值範圍上就是不成立的。

方法三,許多事物如細胞繁殖、樹木生長、鐳的衰變以及資金增值等事物的變化規律符合方程 (dA(t)/dt)/A(t)=r, A(0)=A。 (5)

解這方程得A。e^(rt).

4 在糊塗的錯誤思維中形成的概念---連續複利率

用複利公式A。(1+r)^t (1)式推導出了A。e^(rt)(3)式, (1)式中的r為普通利率(普通收益率),於是就 稱A。e^(rt)中的r為連續複利率(Continuous compound interest rate),也就稱由方法二得到的A。e^(rt)式子中的r為連續複利率 ;還有的書,如Bittinger M L編寫的《微積分及其應用》(第8版,中文譯本,2006年機械工業出版社出版)中混用參數r的含義,對同一r用這裡的方法一和方法二得出A。e^(rt)。連續複利率概念就是在這樣錯誤、混亂思維下形成的。

在這個問題上,國內外的書籍一樣,在講連續複利模型後,絕大多數書中是把普通複利率r當作連續複利率r使用,這就形成計算方法上的錯誤,對此,這裡不再舉例;少數書中先講連續複利模型,在後邊計算中改正了這一錯誤,但仍使用”連續複利率”這一概念,如英國人編寫的《核心金融概念:100條金融術語解讀與應用》就是這樣講這樣用的,前邊講連續複利模型,後邊在計算中應用的是方法二的推導,這就否定了方法一連續複利模型的推導,但又使用了這種模型基礎上形成的概念(連續複利率),總之,也沒有能完全跳出連續複利模型的錯誤思維。

總之,構成連續複利率的基礎是錯誤的,對於這概念的數值使用是矛盾的,這概念的含義也是模糊的。

5 在糊塗的錯誤思維中形成的概念---連續複利收益率

收入率問題的計算類似複利問題的計算,於是就湊成了”連續複利”+”收益率”,形成了連續複利收益率這一概念。

一般來講,投資收益被認為是呈指數函數A。(1+R)^t =A。e^(rt)規律增值的,收益情況由參數R或r表達,除時間變量外,其它都是常數。對於未來的股票、期貨投資,其收益是隨機的,實際收益率是隨機的,不符合正態分佈,轉換成ln(1+隨機收益率)為正態分佈,用統一的概念才能計算,在相關應用中,用到的無風險利率R也必須做同樣的轉換,也是將複利公式A。(1+R)^t 轉換成A。e^(rt),這種轉換與所謂的連續複利計算沒有任何關係,認識不到這一點就跳不出所謂連續複利計算的思維。

下邊是《百度百科》上關於連續複利收益率解釋的截圖。其中的數量關係是對的,就是上邊講的構成A。e^(rt)的方法二。

連續複利法錯誤漫談十八篇(續二)         (河北電大    高俊科)

這解釋中的證明思路仍沒有跳出連續複利模型的錯誤,所以就有了解釋”以連續複利生息”。

構成A。e^(rt)方法三是,函數的變化率除以函數自身,得到的r是數量1的變化率,這是一很有意義的參數。可見《今日頭條》上的文章《連續複利錯誤漫談十八篇》第十四篇或中國知網上的文章《連續複利收益率探源》。

表達汽車勻速運動的公式是vt,即時速度是隨機的,期望值為v,時段[0,t]上的路程也是隨機的,期望值為vt.

對隨機收入表達式A。e^(rt)中的指數rt ,可類同於勻速運動中的公式vt理解,其概率分佈的正態性也當一樣,不再贅述。

有些書中是以取對數做差分定義連續複利收益率,從數學構成和應用上,這定義沒有問題,與本篇中講的構成A。e^(rt)方法二一致,用了連續複利收益率概念,實際與連續複利模型無關,這裡也不再詳述。


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